[发明专利]深井隧道入井导航系统

说明书

本发明提供一种深井隧道入井导航系统，包括电子指南针、控制器和方向指示器，控制器内存储有深井隧道网络图，深井隧道网络图被划分成多个隧道，每个隧道仅有的两个端口中至少一个端口与多个隧道的对应端口连通，且每个隧道都被划分成至少一个路段，每个路段为笔直或仅朝一个方向弯曲；控制器在接收到目的路段选择信号后，根据电子指南针检测到的实时方位信息以及各个路段的第一方位信息和第二方位信息，确定用户是否行至对应隧道的第一端口处，若是，则控制方向指示器进行方向指示，以使用户选择进入正确的隧道，其中第一端口是指对应隧道两端口中距离深井隧道出入口较远的端口。本发明不受通信距离限制，可以实现深井的准确导航。

技术领域

本发明属于煤矿作业领域，具体涉及一种深井隧道入井导航系统。

背景技术

根据生产需要煤矿深井中可能会出现错综交错的隧道，采矿人员从隧道主干到其作业的隧道支干的过程中，很可能由于复杂的路线而无法到达预计的隧道支干。由于煤矿深井通常较深，利用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位等方式进行导航时，深井内的信号非常弱，无法实现准确导航，甚至有时候无法接收到信号。为此，在深井隧道中通常设置有对应的标识，以指明对应隧道主干和支干的方向。在设置标识时需要保证标识的准确性，而且需要花费一定的时间，深井隧道的导航标识牌设置效率较低；另外一旦设置时间较久，标识破损后，将无法实现深井隧道的导航，使得深井隧道导航的准确度较低，为此，需要对设置好的标识进行定期维护。

发明内容

本发明提供一种深井隧道入井导航系统，以解决目前深井隧道GPS导航准确度较低、导航标识牌设置耗时且维护麻烦的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种深井隧道入井导航系统，包括电子指南针、控制器和方向指示器，所述控制器内存储有深井隧道网络图，所述深井隧道网络图被划分成多个隧道，每个隧道仅有的两个端口中至少一个端口与多个隧道的对应端口连通，且每个隧道都被划分成至少一个路段，每个路段为笔直或仅朝一个方向弯曲，在所述控制器内还存储有用户行至对应路段两端的第一方位信息和第二方位信息，所述第一方位信息包括第一入井方位信息和第一出井方位信息，所述第二方位信息包括第二入井方位信息和第二出井方位信息；

所述控制器在接收到目的路段选择信号后，根据所述深井隧道网络图，确定入井路线，并根据所述电子指南针检测到的实时方位信息以及所述入井路线中沿入井方向设置的各个路段的第一方位信息和第二方位信息，确定用户是否行至对应隧道的第一端口处，若是，则控制所述方向指示器进行方向指示，以使用户在前往目的路段的过程中选择进入正确的隧道，其中所述第一端口是指对应隧道两端口中距离深井隧道出入口较远的端口。

在一种可选的实现方式中，从深井隧道出入口开始由外至内，按从小到大的顺序对各个隧道进行编号，并针对每个隧道上由外至内的各个路段，按从小到大的顺序进行编号，从而由标识符号x,y,z表示各个路段，其中x表示对应隧道的编号，y表示深井隧道网络图中与该隧道第二端口连通的上一级隧道的编号，第二端口是指该隧道两端口中距离深井隧道出入口较近的端口且当该隧道为与深井隧道出入口连接的隧道时y为0，z表示该隧道上对应路段的编号。

在另一种可选的实现方式中，用户在入井时，首先选择需要到达的目的路段，控制器在接收到目的路段选择信号后，根据目的路段的标识符号，确定目标路段所在隧道的上一级隧道，逐级确定，直至获得与深井隧道出入口连通的隧道，从而获得从目的路段到深井隧道出入口的出井路线，将出井路线中的各个路段进行反序排列，获得从深井隧道出入口到目的路段的入井路线；在确定入井路线后，用户进入深井隧道出入口，电子指南针将检测到的实时方位信息发送给控制器；控制器在接收到实时方位信息后，将该实时方位信息与所述入井路线中沿入井方向设置的各个路段的第一方位信息和第二方位信息依次进行比较，若该实时方位信息与对应路段的第一入井方位信息相同，则表示用户进入该路段，若该实时方位信息与对应路段的第二入井方位信息相同，则表示用户离开该路段，进入所述入井路线中沿入井方向设置与该路段相邻的下一路段；